血液透析におけるNO・酸化ストレスの動態評価と制御

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680961
• Research Institution: Kawasaki College of Allied Health Professions
• Principal Investigator: 望月 精一 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (60259596)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平松 修 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 講師 (50208849) ; 松本 健志 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (30249560) ; 柏原 直樹 川崎医科大学, 医学部, 教授 (10233701) ; 木本 眞順美 岡山県立大学, 栄養学科, 教授 (40108866) ; 立花 博之 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助手 (00241216)
• Keywords: 血液透析 / 一酸化窒素(NO) / 酸化ストレス / superoxide / 酸化LDL / ADMA / センサー

Research Abstract

本年度は、酸化ストレスマーカーとして血中酸化LDLおよび血中ADMA(内因性NO合成酵素阻害物質)の計測を行い、in vivo計測を目指したNOおよびsuperoxideセンサーの開発・基礎特性の検討を行った。
血中酸化LDL:血漿中酸化LDL濃度は、健常者に比較して透析患者において有意に高値で、透析中にさらに上昇することが明らかとなった(健常者の酸化LDL濃度:0.6±0.1ng/μg-LDL protein;透析患者、透析前:2.5±0.2、透析30分後:3.5±0.3、透析4時間後:4.0±0.2(p<0.05vs健常者))。
血中ADMA:血漿中ADMA濃度は、健常者の1.8±0.1μMに対して、透析前時点で、4.8±0.8μMという高い値を示し、透析開始とともに、減少傾向にあった(30分後、4.7±0.9μM;4時間後、3.5±0.6μM, p<0.05vs透析前)。
NOセンサー:基礎特性の検討に使用したNOセンサーは、NOガス飽和水溶液による校正で約580pA/nM-NOの高感度を示した(検出限界は、0.08nM NO)。NO関連試薬や溶存酸素のベースライン電流値への影響も評価し、NOへの高い選択性を有していた。In vivo計測への応用性の検討として、ラット腹部大動脈内にセンサーを留置し、nitroglycerin動注による血中NO濃度変化を計測し、約2nMの濃度上昇を認めた。
Superoxideセンサー:Superoxide dismutase (SOD)を固定化したsuperoxideバイオセンサーを作製し、ヒポキサンチン・キサンチンオキシダーゼ系による生成したsuperoxideを計測したところ、基質濃度と計測電流値との間に良好なリニアな関係を得た。

Research Products

• [Publications] Seiichi Mochizuki: "Effect of dietary control on plasma nitrate level and estimation of basal systemic nitric oxide production rate in humans"Heart and Vessels. 15・6. 274-279 (2001)
• [Publications] Seiichi Mochizuki: "Direct in situ evaluation of nitroglycerin-derived nitric oxide production in the canine and rat vascular walls at high temporal and spatial resolutions"Cardiovascular Engineering : An Internatinal Journal. 1・2. 85-91 (2001)
• [Publications] Seiichi Mochizuki: "Evaluation of basic performance and applicability of a newly developed in vivo nitric oxide sensor"Physiological Measurement. 23・2. 261-268 (2002)